Türbin yağ sisteminde elektrostatik yağ arıtıcının uygulanması

Özet: Türbin yağlama yağının ve yangına dayanıklı hidrolik yağın kalitesi, türbin ünitesinin güvenli ve güvenilir çalışmasını doğrudan etkiler.Büyük kapasiteli ve yüksek parametreli türbinlere yönelik trendle birlikte, türbin yağlama yağının ve yangına dayanıklı hidrolik yağın temizliğine yönelik gereksinimler giderek artıyor.Bu makale, elektrostatik yağ arıtıcının prensibini ve performansını tanıtmakta ve türbin yağlama yağı ve yangına dayanıklı hidrolik yağdaki uygulamasını sunmaktadır.

Anahtar kelimeler:elektrostatik yağ arıtıcı, film, yağlama yağı, yangına dayanıklı hidrolik yağı, türbin.

giriiş
Buhar türbini yağlama sistemi, buhar türbini yağlama yağı ve hidrolik kontrol sistemine dayanıklı hidrolik yağı kullanır; ünitenin çalışmasında viskozite, parçacık kirliliği, nem, asit değeri, oksidasyon direnci, emülsifikasyon direnci [1-2], parçacık kirliliği gibi katı gereksinimlere sahiptir. Türbin rotor mili ve yatak aşınması, kontrol sistemi, valf ve servo valfin esnekliği ile ilgili olarak özellikle önemlidir, buhar türbini ekipmanının çalışma güvenliğini doğrudan etkiler.

Buhar türbini ekipmanlarının büyük kapasite ve yüksek parametreler doğrultusunda gelişmesiyle birlikte, yağ motorunun yapısal boyutunu küçültmek amacıyla, yüksek basınç yönünde yanmaz hidrolik yağ gelişir [3-4].Ünite çalışmasının güvenilirlik gerekliliklerinin iyileştirilmesiyle birlikte, buhar türbini yağlama yağı ve yanmaz hidrolik yağının temizlik gereksinimleri de giderek artıyor.Ünitenin çalışmasında yağ kalite endeksinin her zaman standart aralıkta kontrol edilmesini sağlamak için, yağlama yağı ve yanmaz hidrolik yağın çevrimiçi yağ arıtma cihazı tedavisine ihtiyaç vardır, bu nedenle yağ arıtma cihazının seçimi ve arıtma etkisi doğrudan olacaktır. buhar türbininin çalışmasının güvenliğini ve güvenilirliğini etkiler.

Arıtma türü
Yağ arıtma cihazının tipi filtreleme prensibine göre farklılık göstermektedir.Yağ arıtıcı, mekanik filtrasyon, santrifüj filtrasyon ve elektrostatik adsorpsiyon filtrasyonuna ayrılabilir (Tablo 1'de gösterildiği gibi).Pratik mühendislikte birçok farklı arıtma yöntemi sıklıkla kombinasyon halinde uygulanır.

1.1 Mekanik yağ arıtıcı
Mekanik yağ arıtıcı, yağdaki granüler yabancı maddeleri mekanik filtre elemanı aracılığıyla durdurmaktır, arındırıcı etkisi doğrudan mekanik filtrenin doğruluğu ile ilgilidir, filtre doğruluğu 1 um'ye kadardır, bu tip yağ arıtıcı yaygın olarak kullanılmaktadır. güç sistemi.Genel olarak, yağlama yağı sisteminde yapılandırılan çift yağ arıtıcı, dönüş yağı arıtıcı eleği ve çevrimiçi arıtıcı eleğinin tümü mekanik yağ arıtma makinesine aittir.Yağlama yağı sistemindeki büyük parçacık yabancı maddeleri, mekanik yağ arıtıcı ile giderilebilir ve küçük parçacık yabancı maddeleri, hassas mekanik arıtıcı elemanı ile giderilebilir.
Mekanik yağ arıtıcının dezavantajı: Filtrasyon doğruluğu ne kadar yüksek olursa, karşılık gelen direnç kuvveti de o kadar büyük olur, yağ besleme basıncı kaybı da o kadar büyük olur;filtre elemanının kullanım ömrünün kısa olması, iş yerinde filtre elemanının sık sık değiştirilmesi gerekmesi, işlemin mümkün olmaması yapay kirliliğe neden olur;Yağdaki su ve tutkalı etkili bir şekilde arıtamayan madde ve döküntüler, arıtıcının boyutundan daha küçüktür.Üst dezavantajların üstesinden gelmek için, mühendislik uygulamalarında, mekanik yağ arıtıcı, en iyi rasyonel etkiyi elde etmek için sıklıkla diğer net Kimyasal yöntemle (vakumlu dehidrasyon vb.) birlikte kullanılır.

1.2 Santrifüjlü yağ arıtıcı

Yağ arıtıcının santrifüj filtrasyon teknolojisi, tanktaki yağı arıtmak için santrifüj kullanmaktır.Temiz yağı ayırma amacına ulaşmak için, parçacıklar ve diğer kirletici maddeleri içeren yağın yüksek hızda döndürülmesiyle yoğunluk, santrifüj edilen yağ yabancı maddelerinden daha yüksektir.Avantajları, serbest suyun ve büyük yabancı madde parçacıklarının uzaklaştırılmasının iyi bir etkiye sahip olması, büyük arıtma kapasitesi, dezavantajı ise küçük parçacıkların uzaklaştırılmasının zayıf olmasıdır ve serbest olmayan suyun giderilememesidir.Santrifüjlü yağ arıtıcı, gaz türbini tesisinde yakıt arıtımında yaygın olarak kullanılır ve genellikle buhar türbini yağlama yağı sisteminde mekanik filtrasyon arıtımıyla birlikte kullanılır.Santrifüjün yüksek hızlı dönüşü de büyük olduğundan, ekipman gürültülü, kötü çalışma ortamı, hacimli ve ağırdır.

1.3 Elektrostatik yağ arıtıcı

Elektrostatik yağ arıtıcı, elektrostatik iyonlarla yüklü yağdaki kirletici parçacıkların elektrik alanının etkisi altında fibere bağlanmasını sağlamak için esas olarak elektrostatik jeneratör tarafından üretilen yüksek voltajlı elektrostatik alanı kullanır.Prensip Şekil 1'de gösterilmektedir. Filtrasyon yerine adsorpsiyon prensibi nedeniyle, elektrostatik yağ arıtıcı, sert metal malzemeler dahil olmak üzere 0,02 μm'lik her türlü yabancı maddeyi yakalayabilir, yumuşak parçacıklar giderilebilir.

Elektrostatik yağ arıtma cihazının özellikleri:

(1) Yüksek saflaştırma doğruluğu, filtre doğruluğu 0,1 μm'ye kadardır, Mikron altı kirleticileri giderebilir;
(2) vakum sistemini ve birleştirme sistemini etkili bir şekilde birleştirebilir, Su ve gazı hızlı bir şekilde giderebilir;
(3) hızlı arıtma hızı, parçacıkları hızlı bir şekilde işleyebilir, hızlı temizleyebilir;Büyük akış hızı, Yıkama ve temizleme ihtiyaçlarını karşılayabilir;
(4)temizleme sistemi, elektrostatik polimerizasyon arıtma teknolojisi yoluyla, yalnızca yağdaki yabancı maddeleri ve parçacıkları gidermekle kalmayacak, aynı zamanda asit ürünlerini, canlı kolloidi, yağ çamurunu, verniği ve diğer zararlı maddeleri temizleyebilir, yenilenmeyi önleyebilir, yağı iyileştirebilir ürün endeksi;
(5) geniş bir uygulama yelpazesi, yağdaki nem standardı aşsa bile normal şekilde çalışabilir.

2 Vernik
2.1 Cila tehlikesi
"Vernik" olarak da bilinen karbon birikimi, tutkal, cila malzemesi, elastik oksijen kimyasalları, rugan vb., membran çökeltisinin olası turuncu, kahverengi veya siyah çözünmeyen çözeltisi, yağın bozulmasının ürünüdür.Buhar türbini yağlama yağı sisteminde vernik göründükten sonra yatağın içinde kaydırın Oluşan vernik, özellikle çoğu yatakta metal yüzeye kolayca yapışır Küçük boşluk, minimum yağ filmi kalınlığı ve maksimum yağ filmi basıncı ile sonuçlanır Büyük, taşıma kapasitesi azalır, yağlama yağı sıcaklığı artar, yatak burcunun güvenliği olumsuz etkilenir [4,10-11].
Avrupa ve Amerika'da vernik olgusu ve zararları değerlendirilmiş, Japonya, Amerika Birleşik Devletleri'nde vernik tespit standardını (ASTM D7843-18) formüle etmiş ve Vernik eğilim indeksi, yağ değişimi değerlendirme indeksine dahil edilmiştir.Ülkemiz de verniği GB/T 34580-2017'de test maddesi olarak listelemiştir.

Verniğin tehlikeleri aşağıdaki gibidir

(1) dayanma yüzeyinin yüksek çalışma sıcaklığı nedeniyle, verniğin mekiğin çalışma yüzeyine yapıştırılması kolaydır, zamanla yüzey erimiş halde olacaktır (bkz. şekil 2);

:(2) açıklığı bloke edin ve sürtünmeyi artırın;
(3) arıtıcıyı bloke edin ve ekipmanın hasar görmesine neden olun;
(4) Soğutucu üzerinde biriken vernik, zayıf ısı dağılımına, yağ sıcaklığının yükselmesine ve yağın oksidasyonuna neden olur;
(5) vernik polardır, metale veya katı parçacıklara kolayca yapışır ve ekipmanın aşınmasına neden olur.

2.2 vernik çıkarma

Yağlama yağı "yumuşak parçacıklar" vernik ve çamur, mikro mekanik filtreleme yönteminin arıtıcıya neden olması kolaysa, "yumuşak parçacıklar" boyutunun küçük olması nedeniyle toplam kirleticilerin %80'inden fazlasını oluşturur [12-13] Çekirdek arıtıcının tıkanması ve filtreleme etkisi ideal değildir ve elektrostatik arıtıcı parçacıkları toplayıcı üzerinde alan adsorpsiyonu, bu nedenle, yağ kirleticilerindeki küçük parçacıkları etkili bir şekilde giderebilir ve ölçek kapasitesi büyüktür, bu nedenle vernik ve çamuru çıkarmak için yurt dışında yaygın olarak kullanılır. yağın içinde.Elektrostatik yağ arıtıcı, yalnızca yağlama yağındaki verniği etkili bir şekilde çıkarmakla kalmaz, aynı zamanda ekipmanın güvenli çalışmasını sağlamak ve yağın servis ömrünü uzatmak için metal yüzeyde biriken verniği de yıkar.

1.Yağlama yağı sisteminde elektrostatik yağ arıtıcının uygulanması

Fangchenggang'daki bir elektrik santrali Haziran 2019'da 3 # makineyi elden geçirdiğinde, eksenel karoda (Şekil 3'te gösterildiği gibi) çok belirgin cila olgusu ve belirgin çizik izleri bulundu.Yağ örnekleme testinden sonra vernik bulundu Membran eğilim indeksi standardı aşarak 18,2'ye ulaştı.Ünitenin yağlama yağı sistemi Çift yağ arıtıcı, geri dönüş yağı arıtıcı, çevrimiçi arıtıcı ile donatılmıştır ancak hepsi Mekanik arıtıcılara aittir, verniği çıkarmak zordur.Ayrıca santral satın alındı. İthal marka santrifüj yağ arıtma cihazı, aynı zamanda verniği de yerinden oynatamıyor.
Bu 3 # makinenin yağlama yağı deposu, Great Wall TSA 46 Buhar türbini yağı (Sınıf A) kullanılarak 43 m³'tür.Bu yağlama yağını tamamen çıkarılmış cilaya sabitlemek ve tekrar cilalanmayı önlemek için 3000 L/h akış debisine sahip VOC-E-5000 tipi elektrostatik arıtıcı üretildi. Yağ makinesi (Şekil 4'te gösterildiği gibi), ve Fangchenggang enerji santralinin Arıtma rejenerasyonunun yağlama yağına uygulandı.Saflaştırılmış yağdan düzenli olarak 1000 mL numune alınır. Üçüncü taraf test kurumları Shanghai Runkai ve Guangzhou Araştırma Enstitüsü laboratuvar analizlerinde.